一種光固化3d打印裝置及其打印方法
【專利摘要】一種采用光固化材料為原材料的光固化3D打印裝置及其打印方法，其打印裝置包含：容器槽、顯影模塊、工作承臺、螺桿及升降機、光源，所述顯影模塊位于容器槽的底部與容器槽固定安裝在一起，其打印方法分為以下步驟：步驟一，將液態(tài)光敏樹脂注入到容器槽中。步驟二，將所需要打印的形狀由計算機輸入到顯影模塊。步驟三，根據(jù)所需要打印的厚度通過螺桿調(diào)整工作承臺的位置。步驟四，將光源射出的光線穿過顯影模塊，此時顯影模塊將光源投射出的光線進行局部遮擋，未被遮擋的光敏樹脂接觸光線，由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)步驟五，工作承臺上的螺桿由升降電機獲取動力向上移動。步驟六，重復(fù)步驟二至步驟四直至所打印層面制造完畢。
【專利說明】—種光固化3D打印裝置及其打印方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于打印領(lǐng)域，尤其涉及一種機構(gòu)簡單、操作方便的光固化3D打印裝置及其打印方法。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有光固化技術(shù)是基于液態(tài)光敏樹脂的光聚合原理工作的，首先將光敏樹脂注入到固化槽中，然后激光束通過光學(xué)偏轉(zhuǎn)晶從固化槽的頂部自上而下在光敏樹脂上進行掃描，掃描的軌跡及光線的有無均有計算機控制，光點打到的地方，光敏樹脂遇到光由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，然后工作承臺下降一層高度，再進行下一個層面的掃描，如此重復(fù)直到整個工件制造完畢，得到一個三維實體工件。
[0003]上述技術(shù)的缺點是:使用光束對固化槽液體上的液面進行掃描，這對液面平整度要求極高，整機需要嚴(yán)格控制共振，防止液面不整齊，因此需要昂貴的設(shè)備保證液面的穩(wěn)定，并且其投影需通過光學(xué)儀器配合光學(xué)鏡片才能完成，制作工序復(fù)雜、成本昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述缺陷，本發(fā)明提供一種光固化3D打印裝置及其打印方法，本發(fā)明通過特有的結(jié)構(gòu)設(shè)計對光固化材料進行自下而上的曝光，無需對液面進行精確穩(wěn)定的控制，從而避免穩(wěn)定液面所需要的昂貴支出，并且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、費用低廉。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種采用光固化材料為原材料的光固化3D打印裝置及其打印方法，其打印裝置包含:容器槽、顯影模塊、工作承臺、螺桿及升降機、光源，所述顯影模塊位于容器槽的底部與容器槽固定安裝在一起。
[0006]作為優(yōu)選，所述顯影模塊優(yōu)選全透液晶屏，全透液晶屏與計算機連接，并由計算機控制所需顯示的圖像。
[0007]作為優(yōu)選，所述工作承臺與螺桿相連接，螺桿從升降電機獲得動力從而帶動工作承臺在容器槽內(nèi)上下移動。
[0008]作為優(yōu)選，所述工作承臺的底面設(shè)有抓附裝置，工作承臺的長度及寬度小于容器槽的長度及寬度。
[0009]作為優(yōu)選，所述工作承臺底面上的抓符裝置優(yōu)選抓附孔或波紋槽。
[0010]作為優(yōu)選,所述的光固化材料優(yōu)選液態(tài)光敏樹脂。
[0011]作為優(yōu)選，所述光源位于顯影模塊的下方位置，其射出的光線穿過顯影模塊對容器槽中的光固化材料進行自下而上的照射。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:所述光源位于容器槽的下方位置，通過對容器槽底部的顯影模塊進行照射，實現(xiàn)對容器槽中的光固化材料進行自下而上的照射，從而使得被照射的光固化材料由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài)，此種裝置的優(yōu)勢在于光線自下而上投射，對槽內(nèi)下液面進行曝光，從而無需控制容器槽內(nèi)液態(tài)光固化材料的穩(wěn)定性，并且本發(fā)明無需價格昂貴的光學(xué)儀器，即能打印立體形狀，進而減少成本，達到高效、質(zhì)優(yōu)、價廉的作用。
[0013]為充分實現(xiàn)本打印裝置的功效，現(xiàn)提供一種3D打印方法，包含以下步驟。
[0014]步驟一，將液態(tài)光敏樹脂注入到容器槽中。
[0015]步驟二，將所需要打印的形狀由計算機輸入到顯影模塊，尤其需要注意的是將所需打印的形狀設(shè)置為透光，所需打印形狀的周圍無需打印的部分設(shè)置為不透光。
[0016]步驟三，根據(jù)所需要打印的厚度通過螺桿調(diào)整工作承臺的位置。
[0017]步驟四，將光源射出的光線投向顯影模塊，對需要打印的部分，光線會穿過顯影模塊照射到光敏樹脂上，對不需要打印的部分顯影模塊會對光線進行遮擋，未被遮擋的光敏樹脂接觸光線，由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)，并凝固在工作承臺的底面上，被遮擋住未與光線接觸的光敏樹脂仍為液態(tài)。
[0018]步驟五，工作承臺上的螺桿由升降電機獲取動力向上移動。
[0019]步驟六，重復(fù)步驟二至步驟四進行下一個層面的固化打印直至所有層面制造完畢，得到一個三維實體。
[0020]本發(fā)明的有益效果是，充分利用打印裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，使得打印方法極為簡單、并且容易操作，制作出來的立體圖形精確度高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1，一種3D打印裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖2，3D打印裝置總體結(jié)構(gòu)圖。
[0023]圖3，3D打印裝置打印過程摘取結(jié)構(gòu)仰視圖。
[0024]圖中，I顯影模塊2容器槽3工作承臺4螺桿5升降電機6光源。

【具體實施方式】
[0025]實施例1，結(jié)合圖1，將I顯影模塊安裝在2容器槽的底部，2容器槽口朝上豎向放置，將3工作承臺安裝在4螺桿上，4螺桿與5升降電機連接，并通過5升降電機獲得動力從而帶動3工作承臺在2容器槽內(nèi)上下移動。
[0026]實施例二，為進一步說明本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合圖1、圖2、圖3對本發(fā)明所涉及的打印方法做進一步說明。
[0027]第一步將光固化材料注入到2容器槽內(nèi)，第二步將所需打印立體形狀的第一層通過計算機輸入到I顯影模塊中，第三步根據(jù)所需要打印的厚度通過4螺桿調(diào)整3工作承臺的位置，第四步將位于I顯影模塊下方的6光源所射出的光線投射到I顯影模塊，然后光線穿過I顯影模塊照射到光固化材料中，光固化材料因受到光的照射由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，第五步重復(fù)第二步至第四步直至所打印層面制造完畢，得到一個三維實體。
[0028]顯而易見的，上述實施例僅僅是本發(fā)明的較佳實施方式，任何在此基礎(chǔ)上所做出的簡單修飾及改動均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光固化3D打印裝置，由以下部件組成:容器槽、顯影模塊、工作承臺、螺桿及升降機、光源，所述顯影模塊位于容器槽的底部與容器槽固定安裝在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光固化3D打印裝置，其特征在于:光源位于水槽的下方位置，通過顯影模塊對容器槽中的光固化材料進行自下而上的照射。
3.一種光固化3D打印裝置的打印方法，其特征在于包含以下步驟: 步驟一，將液態(tài)光敏樹脂注入到容器槽中； 步驟二，將所需要打印的形狀由計算機輸入到顯影模塊，根據(jù)所需要曝光的厚度通過螺桿調(diào)整工作承臺的位置； 步驟三，將光源射出的光線投向顯影模塊，對需要曝光的部分，光線會穿過顯影模塊照射到光敏樹脂上，對不需要打印的部分顯影模塊會對光線進行遮擋，未被遮擋的光敏樹脂接觸光線，由液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)，并凝結(jié)在工作承臺的底面上，被遮擋住未與光線接觸的光敏樹脂仍為液態(tài)； 步驟四，打印完成后，工作承臺上的螺桿由升降電機獲取動力向上移動； 步驟五，重復(fù)步驟二至步驟四進行下一個層面的固化打印直至所打印層面制造完畢，得到一個三維實體。
【文檔編號】B29C67/00GK104339653SQ201310335195
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】李家萌, 孫庭鑒, 劉皓 申請人:李家萌, 孫庭鑒, 劉皓